二甲胺及丙胺多光子電離質(zhì)譜研究.pdf

1、自從激光器出現(xiàn)以后，激光技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了許多利用激光的有效實(shí)驗(yàn)方法。多光子電離就是其中的一種，多光子電離產(chǎn)生于20世紀(jì)七十年代而興盛于八十年代。多光子電離是指分子或原子吸收一個(gè)或多個(gè)光子而激發(fā)到一個(gè)中間的量子態(tài)，然后進(jìn)一步吸收一個(gè)或多個(gè)光子而電離。特別是在共振的條件下，原子或分子的電離效率會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，這會(huì)極大提高實(shí)驗(yàn)的探測(cè)效率。共振增強(qiáng)多光子電離方法在電離與探測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了光譜與質(zhì)譜雙重選擇，具有高靈敏度、高分辨率、多組分探

2、測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，是研究分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分分析、環(huán)境污染探測(cè)等的好方法。在過(guò)去幾十年里，隨著高強(qiáng)激光，可調(diào)諧激光，飛秒激光等激光技術(shù)的飛速發(fā)展，多光子過(guò)程的研究得到了飛速發(fā)展。目前，對(duì)多光子電離解離過(guò)程的研究已經(jīng)成為原子分子物理學(xué)重要研究領(lǐng)域之一。 胺類物質(zhì)是一種重要的生命物質(zhì)，廣泛存在于組織器官以及食物中，具有極重要的生理作用。胺類物質(zhì)因其具有較低的電離勢(shì)，在可見(jiàn)光區(qū)只需幾個(gè)光子即可實(shí)現(xiàn)電離，同時(shí)電子轟擊質(zhì)譜及真空紫外單光子電離對(duì)它們

3、進(jìn)行了很多的研究，容易獲得所需的數(shù)據(jù)，因此胺類物質(zhì)是多光子電離較感興趣的一類物質(zhì)。 本論文主要分成兩大部分。第一部分利用多光子電離技術(shù)結(jié)合飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，在355nm激光作用下對(duì)二甲胺分子進(jìn)行了研究，我們認(rèn)為其主要經(jīng)歷了2+1的REPMI過(guò)程，二甲胺母體離子發(fā)生α斷裂產(chǎn)生CH3N+H=CH2，CH3N+H=CH2進(jìn)一步解離產(chǎn)生C2H4N+，用從頭算方法確定了m/e=42的離子是CH3N+≡CH，對(duì)m/e=28的離子的可能來(lái)源進(jìn)行

4、了推測(cè)：一是CH3N+≡CH離子進(jìn)一步發(fā)生重排，失去CH2游離基；二是CH2=N+H2脫去氫分子。第二部分，利用激光質(zhì)譜法在266 nm激光作用下研究了異丙胺跟正丙胺的多光子電離質(zhì)譜，兩者多光子電離產(chǎn)生的離子種類基本上相同，但是離子產(chǎn)生方式有所不同。在正丙胺中，正丙胺母體離子α斷裂產(chǎn)生質(zhì)荷比為30的離子，該離子脫氫產(chǎn)生質(zhì)荷比為28的離子，正丙胺母體離子裂解生成的中性CH2CH3碎片進(jìn)一步吸收光子解離產(chǎn)生CHx+(x=0-3)和C2Hx+

5、(x=0，2，3)離子。異丙胺多光子電離質(zhì)譜中沒(méi)有觀測(cè)到母體離子，主要討論了質(zhì)荷比為28、42、44、58離子的可能產(chǎn)生過(guò)程，并用從頭算的方法得出了質(zhì)荷比為42的離子為CH3C≡N+H。異丙胺質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比為28的離子產(chǎn)生過(guò)程跟正丙胺不同，我們認(rèn)為主要有兩種可能通道：一是質(zhì)荷比為42的離子發(fā)生重排，失去CH2游離基；另一種是CH2=N+H2脫去一分子氫。并且在實(shí)驗(yàn)中都觀測(cè)到了正丙胺和異丙胺規(guī)則的團(tuán)簇離子。 本論文具體內(nèi)容安排如下